研究課題
1) アルツハイマー病（AD）の病態形成に重要であるAβ42は、様々な立体構造を有することが知られている。我々はこれまでに、Aβ42の22-23位においてターン構造を有する「毒性コンホマー」を同定した。さらに毒性コンホマーがAD患者の剖検脳においてその存在が確認され、ADの病態に関与する可能性が示唆されている。本年度は、Aβ42誘発神経毒性における、毒性コンホマーと酸化ストレスの関係について検討した。ターン構造を取りやすいE22P-Aβ42は、Wt-Aβ42と比較して細胞内ラジカルレベルの上昇を示したのに対した。ラジカル除去薬であるtroloxは、Wt-Aβ42ならびにE22P-Aβ42誘発神経毒性を抑制した。以上により、Aβ42の毒性コンホマーは酸化ストレスを誘導し、神経毒性発現に重要な役割を有することが示唆された。2) 我々はこれまでにドネペジルがグルタミン酸誘発神経細胞死に対して保護作用を示し、その機序としてニコチン受容体およびPI3K-Akt経路が関与することを報告してきた。そこで本年度はドネペジルの神経保護作用の詳細なメカニズムを解明するため、glycogen synthase kinase-3β (GSK3β)の活性へのドネペジルの影響を検討した。ドネペジルはGSK-3βの9位のセリン残基のリン酸化を亢進し、GSK-3βを不活性化した。GSK-3β阻害薬はグルタミン酸神経毒性に対して保護作用を示した。ドネペジルはグルタミン酸により誘発されるGSK-3βの216位のチロシン残基のリン酸化を抑制し、その活性を抑えた。これによりドネペジルの神経保護作用にはGSK-3βの活性調節が関与することが示唆された。
3: やや遅れている
本年度はAβ神経毒性の発現機序の解明については、研究が進行し酸化ストレスならびにAβの凝集が毒性発現に重要な役割を果たすことを明らかにした。これらの実験に注力したため、セロフェンド酸の神経保護作用機序の解明については、研究が進められていない。また、定量法についても検討は進めたが顕著な改善は得られなかった。しかし、ニコチン性アセチルコリンの神経保護メカニズムについてはGSK-3βの関与を明らかにした。本年度の遅れを来年度取り戻すようにさらなる検討を進める。
上述のとおり、研究計画より少し研究の進行が遅れているため、より効率よく研究を進め、当初の目的は達成する予定である。特にセロフェンド酸の定量法の確立ならびに突起伸長作用を有する化合物の同定についての研究を進める。
セロフェンド酸の定量法の確立と結合タンパク質の同定の実験において遅れが生じており、それを用いた動物実験などが進んでおらず、基金分において未使用額が生じた。未使用額については、次年度における動物購入費、消耗品として主に使用し、実験計画の遅れを取り戻すべく、検討を進める。
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